Diseño y aplicaciones de fotocatalizadores orgánicos heterogéneos

GUADALUPE MARTIN; LUCIO R. CLAVERO; SANDRA E. MARTIN; MARÍA E. BUDÉN; PAULA M. UBERMAN

Rio IV

Encuentro; Nano2022: XXI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2022

El diseño y desarrollo de sistemas de fotocatálisis heterogénea surge como una estrategia que satisface la creciente demanda de procesos químicos sustentables, y cumple con los requisitos de futuras tecnologías impulsadas por la luz solar. Estos sistemas heterogéneos demostraron ser una alternativa apropiada a los sistemas homogéneos convencionales debido a su fácil separación de mezclas de reacción,estabilidad química y fotoquímica, y recuperación.En este contexto, se prepararon fotocatalizadores (FC) heterogenéos por inmovilización de colorantes orgánicos sobre nanopartículas (NPs) de sílica. La síntesis de NPs de sílica se realizó mediante hidrólisis y condensación de tetraetilortosilicato (TEOS) utilizando NH4OH como catalizador, las cuales fueron luego funcionalizadas con (3-aminopropil)-trietoxisilano (APTES) (Esquema 1). Sobre éstas Npsf uncionalizadas (NPs SiO2-NH2) se realizó la unión covalente de Eosina Y (EY) o Ácido2-carboxilantraquinona (AQ), por reacción de amidación directa de los grupos NH2 superficiales del nanomaterial y los grupos ácidos de los FC.Las NPs obtenidas se caracterizaron por DLS, IR, SEM, TEM, TGA, UV y fluorescencia (Esquema 3). Su actividad catalítica se examinó en la reacción de conversión de ácido fenil borónico a fenol donde se observó la formación del producto esperado y se discutirá su actividad catalítica comparando estos sistemas con los FC homogéneos (Esquema 4). Estos nanomateriales mostraron ser igualmente eficientes que el FC homogéneo y mejorando su recuperación del medio de reacción.